Giáo Trình Thực hành Hàn cơ bản (Nghề: Công nghệ ô tô - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

(NB) Giáo Trình Thực hành Hàn cơ bản cung cấp cho người học những kiến thức như: Hàn điện hồ quang; Hàn hơi (hàn khí); Hàn thiếc; Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo Trình Thực hành Hàn cơ bản (Nghề: Công nghệ ô tô - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội Chương 2. Hàn hơi (hàn khí) Giới thiệu Hàn hơi (hàn khí) được sử dụng để hàn nhiều loại kim loại và hợp kim (như: gang, đồng, nhôm, thép v.v.) phương pháp này còn dùng để hàn các chi tiết mỏng và các loại vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp. Hàn khí được sử dụng rộng rãi vì thiết bị hàn rẻ tiền, tuy nhiên năng suất thấp, vật hàn bị nung nóng nhiều nên dễ cong vênh. Do đó, hàn khí dùng nhiều khi hàn các vật hàn có chiều dày bé, chế tạo và sửa chữa các chi tiết mỏng, sửa chữa các chi tiết đúc bằng gang, đồng thanh, nhôm, magiê. Ngoài ra, hàn khí còn được sử dung để hàn nối các ống có đường kính nhỏ và trung bình; hàn các chi tiết bằng kim loại màu, hàn vảy kim loại, hàn đắp hợp kim cứng v.v. Ngọn lửa khi hàn cũng có thể dùng để cắt các loại thép mỏng, các kim loại màu và nhiều vật liệu khác. Mục tiêu - Trình bày đươ ̣c phương pháp chuẩn bi ̣ vâ ̣t hàn, cho ̣n chế đô ̣ hàn thích hơ ̣p cho từng công viê ̣c. - Trình bày kỹ thuâ ̣t hàn, cắ t bằ ng ngo ̣n lửa khí. - Thực hiện hàn, cắ t đươ ̣c mô ̣t số chi tiế t đơn giản đúng qui trình kỹ thuâ ̣t và đảm bảo an toàn. - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong thực hành hàn cơ bản. Nội dung chính 2.1 Khái niệm 2.1.1 Khái niệm Hàn khí là quá trình nung nóng vật hàn và que hàn đến trạng thái hàn bằng ngọn lửa của khí cháy (Axêtylen - C2H2, Mêtan – CH4, Benzen- C6H6, v.v.), với Ôxy. 2.1.2 Sơ đồ Sơ đồ đơn giản của quá trình hàn khí được giới thiệu trên hình 2.1. Ngọn lửa hàn 2 của hỗn hợp khí cháy với ôxy từ mỏ hàn 3 ra làm nóng chảy chỗ cần nối của các chi tiết 1 và que hàn phụ 4 tạo thành vũng hàn 5. Sau khi ngọn lửa hàn đi qua, kim loại lỏng của vũng hàn kết tinh tạo thành mối hàn. 90 Hình 2.1. Sơ đồ hàn khí. Hàn khí có phạm vi sử dụng hẹp hơn so với hàn hồ quang tay, song hiện nay nó vẫn được dùng khá phổ biến do thiết bị hàn khí đơn giản, rẻ, có thể trang bị, sử dụng ở những vùng xa nguồn điện. Hàn khí chủ yếu dùng để hàn các chi tiết mỏng, sửa chữa khuyết tật của vật đúc, hàn vảy, hàn đắp. Hình 2.2. Sơ đồ trạm hàn khí. 1. Bình khí axêtylen; 2. Bình chứa khí oxy; 3. Van giảm áp; 4. Khoá bảo hiểm 5. Ống dẫn khí; 6. Mỏ hàn; 7. Dụng cụ đồ ngề khác. 2.2 Ngọn lửa hàn 2.2.1 Ngọn lửa bình thường Khi tỉ lệ = 1,1  1,2 Hình 2.3. Ngọn lửa hàn bình thường. Ngọn lửa này chia ra làm ba vùng: 91 - Vùng hạt nhân: có màu ánh sáng trắngnhiệt lượng thấp và trong đó có các bon tự do nên không thể dùng hàn vì làm mối hàn thấm các bon trở nên giòn. - Vùng cháy không hoàn toàn: có màu sáng xanh nhiệt độ cao (3200oC) có CO và H2 là hai chất khử ôxy nên gọi là vùng hoàn nguyên hoặc vung cháy chưa hoàn toàn. - Vùng hoàn toàn: có màu nâu sẫm nhiệt độ thấp, có CO2 và nước là những chất khí sẽ ôxy hoá kim loại, vì thế còn gọi là vùng oxy hoá ở đuôi ngọn lửa các bon bị cháy hoàn toàn nên gọi là vùng cháy hoàn toàn. 2.2.2 Ngọn lửa ô-xy hoá Khi tỉ lệ > 1,2 Hình 2.4. Ngọn lửa hàn ô-xy hóa. Tính chất hoàn nguyên của ngọn lửa bị mất, khí cháy sẽ mang tính chất ôxy hoá nên gọi là nọgn lửa oxy hoá, lúc này ngọn lửa ngắn lại, vùng giữa và vùng đặc biệ không rõ ràng ngọn lửa này có màu sáng trắng. 2.2.3 Ngọn lửa các-bon hoá Khi tỉ lệ < 1,1 Hình 2.5. Ngọn lửa hàn các- bon hóa. Qua sự phân bố về thành phần về nhiệt độ của ngọn lửa hàn, áp dụng ngọn lửa để hàn như sau: - Ngọn lửa bình thường có tác dụng tốt vùng cách nhân ngọn lửa từ 2 ÷ 3mm có nhiệt độ cao nhất thành phần hoàn nguyên (CO và H2 nên dùng để hàn). - Ngọn lửa các bon hoá dùng khi hàn ngang (bổ xung cácbon khi hàn khí cháy). Tôi bề mặt, hàn đắp thép các bon cao tốc và hợp kim đồng thau, cắt hơi, đốt sạch bề mặt. 92 2.3 Kỹ thuật hàn kim loại bằng ngọn lửa khí 2.3.1 Điều chỉnh ngọn lửa hàn Cấu tạo ngọn lửa hàn gồm ba vùng riêng biệt (hình 2.6). Kích thước, hình dạng và màu sắc của các vùng này phụ thuộc chủ yếu vào tỷ lệ về thể tích giữa khí Ô-xy và khí Axêtylen (hệ số ). = a. b. c. Hình 2.6. Các loại ngọn lửa hàn. a. Bình thường; b. Các-bon hóa; c. Ô-xy hóa. 1. Nhân ngọn lửa; 2. Vùng hoàn nguyên; 3. Vùng cháy hoàn toàn. - Nếu  = 1,1  1,2 gọi là ngọn lửa hàn bình thường (ngọn lửa trung tính- như ở hình a). + Nhân ngọn lửa bình thường có phần đuôi uốn tròn đều đặn, màu sáng trắng. Nhiệt độ vùng này chỉ khoảng 1000C. + Vùng hoàn nguyên có màu sáng xanh. Thành phần khí gồm có CO và H2 là những chất có khả năng bảo vệ vũng hàn tốt, chiều dài vùng này khoảng 20mm. Hình 2.7. Phân bố nhiệt độ theo chiều dài ngọn lửa bình thường. 93 Trên hình 2.7 giới thiệu sơ đồ ngọn lửa bình thường và đồ thị biểu diễn sự phân bố nhiệt độ cũng như thành phần khí của ngọn lửa ở các vùng khác nhau. Tại vị trí cách đuôi nhân ngọn lửa chừng 3  6mm, vùng hoàn nguyên đạt tới nhiệt độ cao nhất dùng để hàn rất tốt, vì thế vùng này còn gọi là vùng công tác. Vùng cháy hoàn toàn (còn gọi là đuôi ngọn lửa) có màu nâu sẫm, nhiệt độ thấp và có thành phần khí là hơi nước và cacbonic nên không sử dụng để hàn. - Nếu  > 1,2 gọi là ngọn lửa ô-xy hoá (thừa ô-xy). So với ngọn lửa bình thường, hạt nhân của ngọn lửa Ôxy hoá nhọn và ngắn hơn, có màu sáng nhạt. Vùng hoàn nguyên và vùng cháy hoàn toàn khó phân biệt ranh giới với nhau, có màu xanh tím. Nhiệt độ của ngọn lửa ôxy hoá lớn hơn so với ngọn lửa hàn bình thường nhưng không dùng để hàn thép vì mối hàn nhận được rất giòn và dễ bị rỗ khí. Ngọn lửa ô-xy hoá chủ yếu dùng để hàn đồng ...